[汽車之家 冷科技]  提起電動(dòng)車?yán)m(xù)航問題，我想無論車黑還是車托們都會(huì)承認(rèn),，這是人們對(duì)電動(dòng)車最關(guān)注的點(diǎn)之一,。如何提高電動(dòng)車的續(xù)航是車企和供應(yīng)商們的重要課題。正因?yàn)檫@些研究,，才有了制動(dòng)能量回收,、才有了各種新式動(dòng)力電池。而在不久前,，新能源市場(chǎng)上的領(lǐng)頭羊特斯拉也宣布了一項(xiàng)新的專利技術(shù),，這就是熱泵空調(diào)，馬斯克甚至專門在推特上炫耀自家的新技術(shù),。目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在特斯拉Model Y(參數(shù)|詢價(jià))上進(jìn)行了搭載,，未來特斯拉將會(huì)在更多車型上應(yīng)用這個(gè)技術(shù)。為什么一個(gè)空調(diào)技術(shù)會(huì)得到馬斯克專門的吹捧,，本期《冷科技》我們就來了解一下背后的故事,。

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電動(dòng)車開空調(diào)，里程直接減半,？

特斯拉新專利讓你放心開空調(diào),，里程不會(huì)掉？

好空調(diào),、格力造在汽車上也將實(shí)現(xiàn),？

『壹』電動(dòng)車?yán)m(xù)航之空調(diào)綜合癥

　　癥狀：電動(dòng)車無穩(wěn)定熱源，采用PTC熱敏電阻,，能耗巨大,，極大地縮短了續(xù)航。

　　汽車空調(diào)絕對(duì)是汽車發(fā)明史上最有用的發(fā)明之一,，它能讓我們的乘員艙冬暖夏涼,，提高了駕乘的舒適度。

　　綜合來看,，雖然空調(diào)在傳統(tǒng)燃油車上會(huì)消耗一定的動(dòng)力,，但占比很小，對(duì)油耗的影響也有限,，因此對(duì)于傳統(tǒng)燃油車,，我們并不在意空調(diào)的消耗。

　　這些系統(tǒng)在工作時(shí)可以產(chǎn)生一定熱量,，其中動(dòng)力電池產(chǎn)生的熱量最多,，但這些熱量無法滿足空調(diào)的需求，因此傳統(tǒng)的電動(dòng)車上,，并不會(huì)以這些熱量為空調(diào)暖風(fēng)的“源泉”,，因此為了提供熱源,，電動(dòng)車會(huì)額外的加入熱源零部件PTC。

　　PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻,，這種電阻和溫度是正相關(guān)的關(guān)系,。也就是當(dāng)環(huán)境溫度降低，PTC的電阻也降低,，這樣通電后,，恒定電壓下，電流增大,，通電的發(fā)熱量就會(huì)變大,。

　　目前PTC加熱有兩種方案，水暖和風(fēng)暖,。其差別就在于一個(gè)是通過PTC加熱冷卻液,，再和散熱器進(jìn)行熱交換；而另一個(gè)是開啟暖風(fēng)后,，冷空氣直接和PTC進(jìn)行換熱，最終吹出暖風(fēng),。

　　一般情況下,，PTC的功率會(huì)在6kW以內(nèi)。對(duì)應(yīng)不同功能,，系統(tǒng)會(huì)對(duì)PTC的功率進(jìn)行較為精準(zhǔn)的控制,。比方說，下雨天或者冬天的前擋風(fēng)玻璃除霜,、除霧功能,，大約需要提供2-3kw的功率，而如果進(jìn)行冷卻液加熱則需要PTC的功率達(dá)到6kW左右,。目前一些價(jià)位較高的電動(dòng)車,，還會(huì)布置雙PTC，因此在能耗方面的消耗是非常明顯的,。

　　早期類似北汽新能源的EV 200,、長(zhǎng)安奔奔EV（上圖所示）等車型，由于本身續(xù)航里程就短,，如果再開啟暖風(fēng),，會(huì)對(duì)續(xù)航產(chǎn)生很大影響，這也是很多電動(dòng)車車主抱怨的地方,。

『貳』你方唱罷我登場(chǎng)之熱泵空調(diào)

　　由于PTC技術(shù)的種種問題,，新的空調(diào)技術(shù)開始出現(xiàn)，這就是熱泵空調(diào),。熱泵在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還是比較多的,，從技術(shù)上說并不是“新物種”,。但在汽車中還是比較罕見。這種空調(diào)主要以熱泵技術(shù)為核心,，是目前為數(shù)不多的適用于電動(dòng)車制熱的有效技術(shù),。

　　特斯拉發(fā)布的這項(xiàng)技術(shù)就是一套基于熱泵的空調(diào)系統(tǒng)，想要了解這套系統(tǒng),，你得先了解熱泵空調(diào)的相關(guān)原理,。

『汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖』

　　理論上講，熱泵是一種將低位熱源的熱能強(qiáng)制轉(zhuǎn)移到高位熱源的空調(diào)裝置,。你可以將其理解為水泵的原理,。春天到了，我們會(huì)把處于低位的河水通過管道在水泵的作用下抽到田間地頭,。熱泵也是如此,，它是熱量的“搬運(yùn)工”，可以把低溫“物體”（包括氣體,、液體）的熱量吸收出來傳遞到工質(zhì)內(nèi),，再通過系統(tǒng)內(nèi)對(duì)工質(zhì)的壓縮使其升溫，最終將高溫工質(zhì)通過冷凝器和車內(nèi)空氣進(jìn)行換熱,，實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)的功能,。（夏天通過改變熱轉(zhuǎn)換的方向，從乘員艙吸收熱量進(jìn)行制冷,。）整個(gè)過程中,，電池的電能只應(yīng)用在“搬運(yùn)”熱量上，從而達(dá)到省電的初衷,。

『叁』特斯拉并不是第一個(gè)吃螃蟹的人

　　熱泵空調(diào)有這樣的優(yōu)勢(shì),，傳統(tǒng)車企們自然不會(huì)視而不見，尤其是外國品牌,，它們大概已經(jīng)有了5-8年的積累和實(shí)際驗(yàn)證,。

　　比如日產(chǎn)的Leaf、豐田的普銳斯以及寶馬的i系列車型等,。國產(chǎn)品牌則是在近幾年開始發(fā)力,，上汽集團(tuán)和長(zhǎng)安應(yīng)用的較多，比如上汽的榮威Ei5等車型都應(yīng)用了熱泵空調(diào),。特斯拉雖然大力宣傳自己的熱泵技術(shù),，但在之前的Model 3或者更早的車型都是傳統(tǒng)的PTC技術(shù)，這次的Model Y是特斯拉品牌第一款搭載熱泵技術(shù)的車型,。

　　從這些已經(jīng)搭載熱泵技術(shù)的車型上,，我們可以更進(jìn)一步看到熱泵技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的樣子。整個(gè)系統(tǒng)由四個(gè)核心零部件組成,，分別是：電動(dòng)壓縮機(jī),、四通換向閥,、換熱器和電子膨脹閥。它的工作過程可以用下面這張圖進(jìn)行說明,。

　　除了特斯拉之外,，都是應(yīng)用這這種熱泵空調(diào)的方案�,？梢钥吹�,，其熱源就是來自環(huán)境的熱量，那么可想而知,，熱泵空調(diào)是和環(huán)境溫度息息相關(guān)的,。如果外界氣溫過低（低于0℃），可能會(huì)造成進(jìn)氣格柵位置的換熱器被冰霜覆蓋的情況,，因此影響對(duì)外界熱量的吸收,，從而導(dǎo)致熱泵空調(diào)換熱銷量變低。因此目前實(shí)際裝車時(shí),，還會(huì)加入小部分的PTC,，作為輔助加熱器。